KR20030030991A - Multiplexing-interleaving and demultiplexing-deinterleaving - Google Patents
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Abstract
본 프로세서(24)는 수신한 무선 신호로 부터 복구된 신호의 메모리(22)의 값을 검색하고, 동시에 그 값을 디멀티플렉스(demultiplex) 및 디인터리브(de-interleave)한다. 반대로, 이 시스템은 무선 전송을 위한 멀티프렉스(multiplex)하고 인터리브(interleave)한 데이터 스트림의 생성에 작동할 수 있다.The processor 24 retrieves the value of the memory 22 of the signal recovered from the received radio signal and simultaneously demultiplexes and de-interleaves the value. In contrast, the system can operate on the generation of multiplexed and interleaved data streams for wireless transmission.
Description
본 발명은 데이터를 재배열하고 데이터 스트림(data stream)을 분리 또는 합성하는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for rearranging data and separating or synthesizing a data stream.
디지털 통신 송신기에서, 채널 부호화기(encorder)에 의해 생성된 비트(bit)는 관련 채널 결함(노이즈, 페이딩 등)에 대한 저항력이 증가하도록 재배열된다. 수신기에서는, 이러한 재배열은 채널 복호화(decording)가 일어나기 이전에 디인터리버(de-interleaver)를 사용함으로써 반전되어야 한다. 수신기에서 디인터리브한 후, 상기 디인터리브된 비트는 개별적으로 사용되는 몇몇의 작은 비트 세트로 분할하기 위한 수단으로 상기 비트는 흔히 디멀티플렉스된다.In digital communication transmitters, the bits generated by a channel encoder are rearranged to increase resistance to associated channel defects (noise, fading, etc.). At the receiver, this rearrangement must be reversed by using a de-interleaver before channel decoration occurs. After deinterleaving at the receiver, the bits are often demultiplexed as a means for dividing the deinterleaved bits into several small sets of bits used separately.
예를 들면, "3G TS 25 212 v 3.0.0 제 3세대 공동프로젝트(3GPP);기술 명세 그룹 레디오 엑세스 네트워크 멀티플렉싱 및 채널 코딩(FDD)"에 기술된 시스템에서, 터보형 부호화기는 비트를 생성한후 인터리브된다. 수신기에서, 비트는 터보형 복호화기로 패스되기 전에 디인터리브된다. 터보형 복호화기는 3개의 입력 선별 세트를 생성하기 위해 입력된 것을 디멀티플렉스하는데 필요하다. 하나는 수신 시스템 소프트 결정(라벨 S(0,1,..))이고, 다른 하나는 한 구성 부호화기로 부터의 패리티(parity) 정보(라벨 P1(0,1,..))이며, 세번째는 다른 구성 부호화기로 부터의 패리티 정보(라벨 P2(0,1,..))이다. 이런 비트들은 S(0),P1(0),P2(0),S(1),P1(1),P2(1)의 순서로 송신기 멀티플렉서에 의해 출력된다.For example, in the system described in "3G TS 25 212 v 3.0.0 3rd Generation Joint Project (3GPP); Technical Specification Group Radio Access Network Multiplexing and Channel Coding (FDD)", the turbo type encoder generates a bit and then Interleaved. At the receiver, the bits are deinterleaved before being passed to the turbo type decoder. The turbo type decoder is needed to demultiplex the input to produce three input selection sets. One is the receiving system soft decision (label S (0,1, ..)), the other is the parity information (label P 1 (0,1, ..)) from one component encoder, and the third Is parity information (label P 2 (0,1, ..)) from another component encoder. These bits are output by the transmitter multiplexer in the order S (0), P 1 (0), P 2 (0), S (1), P 1 (1), and P 2 (1).
종래의 수신기 시스템에 있어서, 수신된 데이터 스트림은 제 1 메모리 영역에 입력된 후, 디인터리브된 순서로 디인터리버에 의해 제 2 메모리 영역에 재기록된다. 그 후, 디멀티플렉서(de-multiplexer)는 수신된 신호부분을 형성하는 각각의 개별 데이터 스트림에 대한 개별 출력 버퍼(buffer)에 상기 디인터리브된 데이터를 기록한다. 이 과정은 요구되는 메모리량 및 메모리 액세스 조작 실행에 소요되는 시간면에 있어 메모리 집약적인 것이다.In a conventional receiver system, the received data stream is input to the first memory area and then rewritten to the second memory area by the deinterleaver in deinterleaved order. The de-multiplexer then writes the deinterleaved data into a separate output buffer for each respective data stream forming the received signal portion. This process is memory intensive in terms of the amount of memory required and the time it takes to execute the memory access operation.
본 발명의 목적은 보다 효과적인 데이터의 디인터리빙-디멀티플렉싱 및/또는 멀티플렉싱-인터리빙을 제공한는 것이다.It is an object of the present invention to provide more efficient deinterleaving-demultiplexing and / or multiplexing-interleaving of data.
제 1 양태에 따르면, 본 발명은 각각의 개별 복구된 스트림내의 데이터가 복합 데이터 스트림과 비교했을 때 재열되는 상태로 상기 복합 데이터 스트림으로부터 개별 데이터 스트림을 복구하는 방법으로서, 상기 방법은 각각의 데이터 항목을 복구된 개별 데이터 스트림 중 적절한 하나의 스트림의 올바른 위치에 배정하기 위해서 상기 복합 데이터 스트림의 각각의 데이터 항목에 단일 변환을 적용하는 단계를 포함한다.According to a first aspect, the present invention provides a method for recovering an individual data stream from the composite data stream in a state where the data in each individual recovered stream is reheated as compared to the composite data stream, wherein the method comprises each data item. And applying a single transform to each data item of the composite data stream to assign the correct position of the appropriate one of the recovered individual data streams.
본 발명은 또한 상기 방법을 수행하는 프로그램에 확장된다.The invention also extends to a program for performing the method.
제 2 양태에 따르면, 각각의 개별 복구된 스트림내의 데이터가 복합 데이터스트림과 비교했을 때 재열되는 상태로 상기 복합 데이터 스트림으로부터 개별 데이터 스트림을 복구하는 장치로서, 상기 장치는 각각의 데이터 항목을 복구된 개별 데이터 스트림 중 적절한 하나의 스트림의 올바른 위치에 배정하기 위해서 상기 복합 데이터 스트림의 각각의 데이터 항목에 단일 변환을 적용하는 수단을 포함한다.According to a second aspect, there is provided an apparatus for recovering an individual data stream from the composite data stream in a state in which data in each individual recovered stream is reheated when compared with the composite data stream, the apparatus recovering each data item. Means for applying a single transformation to each data item of the composite data stream to assign it to the correct position of the appropriate one of the individual data streams.
제 3 양태에 따르면, 본 발명은 복합 데이터 스트림내의 데이터가 개별 데이터 스트림과 비교했을 때 재열되는 상태로 상기 개별 데이터 스트림으로부터 상기 복합 데이터 스트림을 생성하는 방법으로서, 상기 방법은 각각의 데이터 항목을 복합 데이터 스트림의 적절한 위치에 배정하기 위해서 상기 각각의 개별 데이터 스트림의 각각의 데이터 항목에 단일 변환을 적용하는 단계를 포함한다.According to a third aspect, the present invention provides a method of generating the composite data stream from the individual data streams with the data in the composite data stream being re-arranged when compared to the individual data streams, wherein the method combines each data item. Applying a single transformation to each data item of each respective data stream to locate at an appropriate location in the data stream.
본 발명은 또한 상기의 방법을 수행하는 프로그램에 확장한다.The invention also extends to a program which performs the above method.
제 4 양태에 따르면, 본 발명은 복합 데이터 스트림내의 데이터가 개별 데이터 스트림과 비교했을 때 재열되는 상태로 상기 개별 데이터 스트림으로부터 상기 복합 데이터 스트림을 생성하는 장치로서, 상기 장치는 각각의 데이터 항목을 복합 데이터 스트림의 적절한 위치에 배정하기 위해서 상기 각각의 개별 데이터 스트림의 각각의 데이터 항목에 단일 변환을 적용하는 수단을 포함한다.According to a fourth aspect, the present invention provides an apparatus for generating the composite data stream from the individual data streams with the data in the composite data stream being re-ordered when compared with the individual data streams, wherein the apparatus combines each data item. And means for applying a single transformation to each data item of each respective data stream to locate at an appropriate location in the data stream.
재배열하는 단계 및 분리/합성 조작하는 단계를 결합시킴으로써, 본 발명은 처리 시간 및 가용 메모리의 세이빙(saving)을 달성한다(실리콘 릴 에스테이트 및 메모리 억세스 소요 시간의 면에서).By combining the rearranging step and the separating / synthesizing step, the present invention achieves saving of processing time and available memory (in terms of silicon reel estate and memory access time).
바람직한 실시예에 있어서, 상기 재배열 조작은 인터리빙 또는 디인터리빙 알고리즘이다.In a preferred embodiment, the rearrangement operation is an interleaving or deinterleaving algorithm.
바람직하게는, 복구된 데이터 스트림의 데이터 항목들은 소프트 결정(시험적으로 정해진 데이터)이다.Preferably, the data items of the recovered data stream are soft decisions (tested data).
바람직한 실시예에 있어서, 상기 개별 데이터 스트림은 하나의 시스템 데이터(S)의 스트림과 두 구성 부호화기(P1,P2)로부터의 두개의 패리티 정보 스트림으로, 이 것들은 3GPP 터보형 부호화기에 의해 생성될 수 있다.In a preferred embodiment, the individual data streams are a stream of one system data S and two parity information streams from two constituent encoders P 1 , P 2 , which can be generated by a 3GPP turbo type encoder. have.
도 1은 수신기에 있어서 종래의 프로세스 회로소자의 개략도이고, 그리고1 is a schematic diagram of a conventional process circuitry in a receiver, and
도 2는 본 발명에 따른 수신기에 있어서 프로세스 회로소자의 개략도이다.2 is a schematic diagram of process circuitry in a receiver in accordance with the present invention.
도 1의 예에서, 상기 수신기는 데이터 스트림을 수신하며, 이 데이터 스트림은 두 데이터 스트림(a 및 b)의 멀티플렉싱에 의해 생성된 복합 신호의 인터리브 버전이다. 데이터 스트림(a)은 일련 데이터 항목 a1,a2,a3,a4,...를 포함하고, 데이터 스트림(b)은 데이터 항목 b1,b2,b3,b4,...를 포함한다.In the example of FIG. 1, the receiver receives a data stream, which is an interleaved version of the composite signal produced by multiplexing two data streams a and b. Data stream (a) contains a series of data items a1, a2, a3, a4, ..., and data stream (b) contains data items b1, b2, b3, b4, ...
도 1의 종래의 수신기 회로소자에 있어서, 수신된 데이터 스트림은 제 1 메모리(10)에서 비트열(또는 소프트 결정) a2,b2,a1,b1,a4,b4,a3,b3로 버퍼링된다. 디인터리버(12)는 메모리(10)의 비트 리스트에 작용하여 상기 데이터 스트림을 전송할 송신기의 인터리버 동작의 효과를 상쇄시킨다. 상기 인터리버(12)는 메모리 (10)의 비트를 디인터리브된 순서 a1,b1,a2,b2,a3,b3,a4,b4로 제 2 메모리(14)에 기록한다. 그 후, 멀티플렉서(16)는 메모리(14)에 있는 상기 디인터리브된 데이터에 작동하여 각각의 출력 버퍼(18 및 20)에 디멀티플렉스된 데이터 스트림(a 및 b)를 제공한다. 그리고 나서, 버퍼(18 및 20)의 상기 디멀티플렉스된 데이터 스트림은 수신기가 요구되는 동작을 더 프로세스하는데 사용된다.In the conventional receiver circuitry of FIG. 1, the received data stream is buffered in the first memory 10 as bit strings (or soft decision) a2, b2, a1, b1, a4, b4, a3, b3. The deinterleaver 12 acts on the bit list of the memory 10 to counteract the effect of the interleaver operation of the transmitter that will transmit the data stream. The interleaver 12 writes the bits of the memory 10 to the second memory 14 in the deinterleaved order a1, b1, a2, b2, a3, b3, a4, b4. Multiplexer 16 then operates on the deinterleaved data in memory 14 to provide demultiplexed data streams a and b to respective output buffers 18 and 20. The demultiplexed data streams of buffers 18 and 20 are then used to further process the operation required by the receiver.
도 2의 회로소자에서, 상기 수신기는 도 1에서와 마찬가지로 동일한 인터리브 및 멀티플렉스된 데이터 스트림을 수신한다. 이 데이터 스트림은 메모리(22)에 기억된다. 프로세서(24)는 메모리(22)로부터 상기 데이터 항목을 읽고 단일 변환을 사용하여 상기와 동일한 시간에 디인터리빙 및 디멀티플렉싱 동작 모두를 수행하기 위하여 배열된다. 예를 들면, 메모리(22)에서 제 1 엔트리(entry)(a2)를 읽을 경우, 상기 프로세서(24)는 즉시 이 데이터 항목을 데이터 스트림(a)에 대한 출력 버퍼(26)의 제 2 위치에 기록한다. 메모리(22)의 마지막 항목(b3)을 읽을 경우 프로세서(24)는 이것을 데이터 스트림(b)에 대한 출력 버퍼(28)의 제 3 위치에 기록한다.In the circuitry of FIG. 2, the receiver receives the same interleaved and multiplexed data streams as in FIG. This data stream is stored in the memory 22. Processor 24 is arranged to read the data item from memory 22 and perform both deinterleaving and demultiplexing operations at the same time as above using a single transform. For example, upon reading the first entry a2 from memory 22, the processor 24 immediately places this data item in the second location of the output buffer 26 for data stream a. Record it. When reading the last item b3 of the memory 22, the processor 24 writes it to the third position of the output buffer 28 for the data stream b.
따라서, 도 1의 메모리(14)를 출력하는 상기 디인터리버가 생략될 수 있기 때문에 요구되는 메모리량이 세이브된다. 또한 상당한 타임 세이브가 있다. 첫째, 디인터리빙 동작후에 디멀티플렉싱 동작을 더 빨리 실행하기 위하여, 단일 변환은 상기 수신 신호 버퍼(22)의 각각의 데이터 항목에 적용된다. 둘째, 각각의 데이터 항목에 대하여 단일 메모리 읽기 및 단일 메모리 쓰기 동작만이 있다. 선행 기술에서는, 메모리(14)에 디인터리브된 데이터를 쓰는 단계 및 디멀티플렉싱을 위해 이 메모리로 부터 데이터를 읽는 단계와 관련된 추가 지연이 있었다. 현재는 이러한 메모리 억세스 시간 지연을 피할 수 있다.Thus, the required amount of memory is saved because the deinterleaver outputting the memory 14 of FIG. 1 can be omitted. There is also considerable time save. First, in order to execute the demultiplexing operation faster after the deinterleaving operation, a single transform is applied to each data item of the received signal buffer 22. Second, there is only a single memory read and a single memory write operation for each data item. In the prior art, there was an additional delay associated with writing deinterleaved data into memory 14 and reading data from this memory for demultiplexing. At present, this memory access time delay can be avoided.
표시되는 메모리안의 멀티플렉스된 데이터 스트림(a,b)의 수 및 비트수가 임의의 값이고 가변적이라는 것은 유용할 것이다. 게다가, 데이터 스트림을 멀티플렉스하고, 그 후 인터리브하는 송신기에 본 발명을 적용하는 것은 당업자에 있어서는 자명한 것일 것이다. 예를 들면, 도 2에서 프로세스 흐름 화살표는 반전될 수 있다. 그리고 나서, 버퍼(26 및 28)는 상기 데이터 스트림을 버퍼링하기 위해 버퍼에 입력되고, 프로세서(24)는 상기 데이터스트림을 멀티플렉스하고 상기 데이터 항목을 인터리브한다. 상기 인터리브되고 멀티플렉스된 데이터 항목은 메모리(22)에 기록되며, 상기 인터리브되고 멀티플렉스된 데이터 스트림은 결국 송신기 안테나에 제공될 수 있으므로 메모리(22)는 출력 버퍼가 된다.It will be useful that the number and bits of the multiplexed data streams (a, b) in the memory displayed are arbitrary and variable. In addition, it would be apparent to one skilled in the art to apply the present invention to a transmitter that multiplexes a data stream and then interleaves it. For example, the process flow arrow in FIG. 2 may be reversed. Then, buffers 26 and 28 are input to the buffer to buffer the data stream, and processor 24 multiplexes the data stream and interleaves the data items. The interleaved and multiplexed data item is written to memory 22, and the memory 22 becomes an output buffer since the interleaved and multiplexed data stream may eventually be provided to a transmitter antenna.
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